Woda jako broń taktyczna: jak doktryna wojskowa trafiła na maraton

Tim Noakes, lekarz i fizjolog wysiłku, autor książki „Waterlogged: The Serious Problem of Overhydration in Endurance Sports”, śledzi, jak w latach 80. Amerykański Instytut Badań Medycyny Środowiskowej (USARIEM) zaczął traktować wodę jako broń taktyczną. Wewnętrzny dokument wojskowy głosił: sukces w bitwie prowadzonej w upale wymaga maksymalnej sprawności żołnierzy, bez odwodnienia i choroby cieplnej. Rozwiązaniem miało być urządzenie zwane Botsball, mierzące łączne obciążenie termiczne - temperaturę, wilgotność, wiatr i promieniowanie - i na tej podstawie skalujące picie od pół do dwóch kwart na godzinę, czyli od niespełna pół litra do prawie 2 litrów.

Doktryna przyjęta oficjalnie przez armię USA w 1988 roku opierała się na zestawie zasad, które Noakes nazywa „sześcioma prawami fizjologii” - i cytuje z nich trzy najważniejsze. Pierwsze: jeśli utracony pot nie zostanie zastąpiony, odwodnienie utrudni oddawanie ciepła i doprowadzi do udaru cieplnego. Drugie: żołnierz nie poczuje niebezpiecznego odwodnienia, więc obowiązuje zakaz picia według pragnienia - wodę podaje się na rozkaz dowódcy. Trzecie: przy ekstremalnym upale trzeba wymuszać przerwy w wysiłku, na przykład 20 minut pracy i 40 minut odpoczynku.

Praktycznym testem tej doktryny było ćwiczenie Combined Arms na pustyni w Kalifornii - 15 dni w temperaturze od 49 do 54 stopni, z udziałem 6010 rezerwistów marynarki i wojsk lądowych. Do medyka zgłosiło się 1387 uczestników, czyli 23 procent wszystkich biorących udział. Autorzy uznali 286 z tych zgłoszeń za „związane z upałem”.

Tu tkwi haczyk, który Noakes rozkłada na czynniki pierwsze: z tych 286 przypadków tylko 110 stanowiło rzeczywiste wyczerpanie cieplne, czyli coś, co faktycznie zasługuje na miano choroby wywołanej upałem. Pozostałe 176 przypadków to 53 bóle głowy, 31 skurczów albo nudności, 46 krwawień z nosa i 46 podrażnień oczu - dolegliwości znacznie bardziej pasujące do kurzu i wysiłku fizycznego na pustyni niż do samego przegrzania. Innymi słowy, 62 procent zgłoszonych „chorób cieplnych” w tym badaniu wcale nie było udarem, tylko drobnymi dolegliwościami naciągniętymi do wspólnej kategorii.

Co więcej, w eksperymencie zmieniono jednocześnie dwa czynniki - ile żołnierze pili i ile pracowali - a same 40 minut przerwy na każdą godzinę wysiłku samo w sobie obniża temperaturę ciała, niezależnie od tego, ile ktoś wypił. Nie zmierzono przy tym ani masy ciała, ani faktycznej ilości wypitych płynów. Grupę eksperymentalną stanowili wyselekcjonowani, wysoko zmotywowani rezerwiści, a grupę porównawczą - zwykłe jednostki. To nie był randomizowany eksperyment naukowy, tylko porównanie dwóch zupełnie różnych populacji.

Mimo tych słabości metodologicznych wniosek publikacji brzmiał stanowczo: woda to broń taktyczna, a dowódca, który ogranicza aktywność i wymusza picie bez czekania na pragnienie, utrzyma sprawność bojową oddziału. Autorzy napisali wprost, że dane mają służyć nie tylko wojsku, ale też sportowcom amatorskim i wszystkim osobom narażonym na dolegliwości cieplne - mimo że nigdzie nie udowodnili, że samo picie faktycznie pomaga. Doktryna trafiła z USARIEM prosto do amerykańskiego stowarzyszenia medycyny sportowej i do instytutu naukowego Gatorade, bez żadnej krytycznej weryfikacji po drodze.

W 1987 roku amerykańskie stowarzyszenie medycyny sportowej ogłosiło, po raz pierwszy, że picie przed i w trakcie wysiłku rzekomo zmniejsza ryzyko urazu cieplnego, zwłaszcza na maratonie - powołując się między innymi na badania Davida Costilla oraz Cyrila Wyndhama, którego badanie z 1969 roku dało początek całemu mitowi konieczności picia na zapas. Żadne z cytowanych badań nie mierzyło jednak faktycznej częstości urazów cieplnych - co najwyżej temperaturę w laboratorium albo zależność między temperaturą po biegu a utratą masy ciała na dystansie 32 kilometrów.

Konkretna rada dla biegaczy brzmiała: pij co 2-3 kilometry, po 100-200 mililitrów na stacji. Dla maratończyka finiszującego w 2 godziny i 4 minuty, przy stacjach co 2 kilometry, daje to około 2 litrów na godzinę. Dla biegacza kończącego w 6 godzin - około 666 mililitrów na godzinę. Ta sama, sztywna rada zastosowana do dwóch skrajnie różnych zawodników to czysty błąd skali.

Ścieżkę tych wytycznych można prześledzić na trzech datach. W 1975 roku rada brzmiała: pij, zanim poczujesz pragnienie. W 1987 roku: pij regularnie, nie czekaj na pragnienie. W 1996 roku pragnienie zostało już wprost uznane za zawodny wskaźnik, a zalecenie brzmiało: wypij tyle, ile wypociłeś. W ciągu trzech dekad wytyczne przeszły od umiarkowanej ostrożności do sztywnego nakazu maksymalnego picia.

Sam dokument z 1996 roku dodatkowo radził dodawać do napoju węglowodany w stężeniu 4-8 procent oraz sól, mimo braku dowodu, że sól w bidonie w ogóle chroni przed hiponatremią z obrzękiem mózgu, czyli niebezpiecznie niskim poziomem sodu we krwi spowodowanym piciem zbyt dużej ilości płynu. Ofiary hiponatremii, jak pokazują dane, wcale nie miały mniej soli w organizmie niż zdrowi finiszerzy tej samej trasy - problem leżał w nadmiarze wody, nie w niedoborze sodu.

Wytyczne z 1996 roku zawierały paradoks, który same sobie przeczyły: przyznawały, że nadmierne przegrzanie może wystąpić bez żadnego odwodnienia, zwłaszcza na dystansach krótszych niż 10 kilometrów, gdzie szybkie tempo generuje więcej ciepła metabolicznego w krótszym czasie. Autorzy doskonale wiedzieli, że udar cieplny występuje częściej na krótkim, szybkim dystansie - a mimo to skierowali cały aparat straszenia odwodnieniem właśnie w stronę maratończyków.

Badania, na których oparto te wytyczne, prowadzono niemal wyłącznie na elitarnych sportowcach, biegnących z prędkością nawet 20 kilometrów na godzinę - tacy zawodnicy fizycznie nie są w stanie wypić 1200 mililitrów na godzinę, bo mają przepełniony żołądek i wysokie tempo oddechu, które nie zostawia czasu na łyk między oddechami. Im lepszy zawodnik, tym mniej realnie pije w trakcie biegu. Zupełnie inaczej wygląda to u wolnego biegacza kończącego maraton w 4,5 godziny, który poci się może 500 mililitrów na godzinę, ale bez trudu może wypić zalecane 1200 - zwłaszcza jeśli ma zespół nieadekwatnego wydzielania hormonu wazopresyny, czyli zatrzymuje wypitą wodę zamiast ją wydalać.

Do tego dochodzi gęstość stacji z wodą na trasie. Wyndham proponował pierwotnie picie co 20 minut. Organizatorzy zawodów zagęścili jednak stacje co 1,5-3 kilometra, żeby najwolniejszy zawodnik też miał do nich dostęp co 15-20 minut - ale zawodnik szybszy niż 10 minut na kilometr sięga po wodę znacznie częściej niż zamierzano. Grupa finiszująca między 4 a 4,5 godziny, czyli dokładnie ta, w której zaczyna rosnąć ryzyko hiponatremii, mija stację co 8,5-9,5 minuty - dwa razy częściej, niż zakładał sam Wyndham. Cynthia Lucero, 28-letnia biegaczka, która zmarła podczas chłodnego maratonu bostońskiego w 2002 roku, biegła właśnie w takim tempie i piła dokładnie według tych rad - dużo, regularnie, z elektrolitami. Nie umarła od odwodnienia.

Całość sprowadza się do błędu ekstrapolacji - z laboratorium i z elitarnych zawodników na zwykłego biegacza rekreacyjnego. W ciągu trzech dekad wytyczne przeszły od „nie pij” i picia według pragnienia do „pij maksymalnie”, a temperatura zmierzona w laboratorium stała się miarą zastępczą zdrowia całej populacji biegaczy. Choroba, której te wytyczne miały zapobiegać - udar cieplny na maratonie - w rzeczywistości niemal nie występuje. Choroba, którą przy okazji stworzyły - hiponatremia z obrzękiem mózgu, wywołana przelaniem organizmu wodą - zaczęła realnie zabijać.

Największą ironią całej tej historii jest to, że sam Noakes przez lata należał do grona najgłośniejszych zwolenników picia bez ograniczeń - zanim, jak sam opisuje w kolejnym rozdziale książki, dostał list od biegaczki, która trafiła do szpitala w śpiączce po ultramaratonie Comrades. W następnym artykule poznamy historię młodego Noakesa - apostoła picia, który najpierw głosił „pij wszystko, co masz w zasięgu wzroku”, a potem musiał publicznie odwrócić własne stanowisko.